遺傳算法在熱工過程優(yōu)化控制中的應(yīng)用研究.pdf

1、熱工過程自動控制是保證熱力設(shè)備安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要措施和手段。隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，電能需求量日益增加，電力工業(yè)進(jìn)入了大電網(wǎng)、大機(jī)組、高度自動化的時代?；鹆Πl(fā)電機(jī)組逐漸由過去的中小容量發(fā)展為大容量、高參數(shù)的單元機(jī)組，隨著單機(jī)容量和參數(shù)的不斷提高，系統(tǒng)也變得日趨復(fù)雜。此外，用電結(jié)構(gòu)也發(fā)生了很大變化，電力供應(yīng)的峰谷差越來越大，這要求許多大型機(jī)組參與調(diào)峰，負(fù)荷頻繁地大范圍變動，熱工過程越來越表現(xiàn)出非線性、慢時變、大遲滯、強(qiáng)耦合性和不確定性，

2、這對熱工過程自動控制系統(tǒng)則提出了新的、更高的要求。在熱工控制系統(tǒng)中，除了依靠常規(guī)的PID控制器實現(xiàn)的控制方法外，還出現(xiàn)了各種先進(jìn)控制方法，如模糊控制和神經(jīng)元控制、預(yù)測控制、魯棒控制、多變量頻率域控制和自抗擾控制等。但是，這些方法的復(fù)雜性限制了其現(xiàn)場應(yīng)用。在我國現(xiàn)有的熱工過程控制中，PID控制仍占90％以上，即使在目前較為先進(jìn)的分散控制系統(tǒng)DCS中也多采用常規(guī)PID作為基本控制策略，因此研究熱上控制系統(tǒng)的PID控制器優(yōu)化設(shè)計，對保障了機(jī)組

3、安全和提高機(jī)組的運(yùn)行水平具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 論文主要內(nèi)容分為兩個部分。第一部分對多目標(biāo)遺傳優(yōu)化算法進(jìn)行了研究，回顧了基于遺傳算法的多目標(biāo)優(yōu)化算法的發(fā)展過程。在分析比較了幾種典型算法的突出特點(diǎn)和不足的基礎(chǔ)上，提出了兩種改進(jìn)的多目標(biāo)遺傳優(yōu)化算法。改進(jìn)算法中結(jié)合了并行計算的思路，并對傳統(tǒng)算法的精英保留策略、小生境技術(shù)、適應(yīng)度分配函數(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。數(shù)值實驗表明，兩種改進(jìn)的算法都能夠擺脫局部極值，很好收斂到最優(yōu)邊界，且保持了解集的多